太阳能路灯的抗风设计

1)倾角设计

为了让太阳能路灯电池组件在一年中招揽到的太阳辐射能尽可能的多，我们要为太阳能路灯电池组件选择一个倾角。

近年来在一些学术刊物上流露得不少，对于太阳能电池组件倾角问题的商讨。根据路灯行使地区来选定太阳能电池组件支架倾角。相关材料可在网上查找。

2)抗风设计

构造上一个需求非分介怀的问题就是抗风设计，在太阳能路灯体系中。一为电池组件支架的抗风设计，二为灯杆的抗风设计，抗风设计重要分为两大块。下面按以上两块分别做阐发。

⑴太阳能路灯电池组件支架的抗风设计

根据电池组件厂家的技能参数材料，太阳能电池组件没关系遭受的顶风压郁勃约为2700Pa。根据非粘性流脑力学，若抗风系数选定为27m/s（相当于十级台风），电池组件遭受的风压惟独365Pa。所以，组件己方是完整没关系遭受27m/s的风速而不至于毁坏的。所以，设计中枢纽要琢磨的是电池组件支架与灯杆的连接。

在路灯体系的设计中电池组件支架与灯杆的连接设计行使螺栓杆冻结连接。

⑵太阳能路灯灯杆的抗风设计

路灯的参数如下：

设定电池板倾角A=16o灯杆高度=5m

设计选取灯杆底部焊缝宽度δ=4mm灯杆底部外径=168mm

焊缝所在面即灯杆毁坏面。灯杆毁坏面不屈矩W的计算点P到灯杆遭到的电池板作用荷载F作用线的隔断为

PQ=[5000+（168+6）/tan16o]×Sin16o=1545mm=。风荷载在灯杆毁坏面上的作用矩M=F×，所以。

根据27m/s的设计甘愿风速，2×30W的双灯头长沙光合太阳能路灯电池板的根蒂荷载为730N。F=×730=949N，琢磨的安全系数。

所以，M=F×=949×=1466N.m。

圆环形毁坏面的不屈矩W=π×（3r2δ＋3rδ2＋δ3），根据数学推导。

r是圆环内径，上式中，δ是圆环宽度。

毁坏面不屈矩W=π×（3r2δ＋3rδ2＋δ3）

=π×（3×842×4＋3×84×42＋43）=88768mm3

=×10－6m3

风荷载在毁坏面上作用矩引起的应力=M/W

=1466/（×10－6）=×106pa=Mpa＜＜215Mpa

其中，215Mpa是Q235钢的抗弯强度。

只需焊接质量能保证，设计选取的焊缝宽度舒服申请，灯杆的抗风是没有问题的。